(Fame 2014)
O modelo proposto por Bohr introduziu um único número quântico para descrever o comportamento do elétron no átomo. O modelo da mecânica quântica usa três números quânticos.
Sobre os números quânticos propostos no modelo de Bohr e no modelo da mecânica quântica, é CORRETO afirmar que
Primeiro nós precisamos saber o que são os números quânticos e para que eles servem.
Eles estimam a localização e o estado energético, ou seja, fornecem informações dos elétrons.
São 4
Número quântico primário ou principal (n): indica a camada do elétron
Número quântico secundário ou azimutal (l): indica o subnível do elétron
Número quântico terciário ou magnético (m ou ml): indica o orbital do elétron
Número quântico quaternário ou de spin (ms): indica a orientação do elétron
Agora precisamos saber o que dizia o modelo de Bohr e qual número quântico ele introduziu. Mas vamos dar um passo atrás e começar com seu antecessor.
Em 1911 Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas alfa e observou que grande parte delas atravessava a lâmina em linha reta ou sofriam pequenos desvios e apenas algumas sofriam grandes desvios ou nem mesmo passavam
E concluiu que:
o átomo não é maciço, este apresenta mais espaço vazio do que preenchido
a maior parte da massa encontra-se em uma pequena região central (núcleo) de carga positiva (as partículas alfa - que são positivas - que chegassem próximo ao núcleo sofriam grandes desvios devido à repulsão elétrica)
os elétrons estão ao redor do núcleo em órbitas circulares1, o conjunto das órbitas é a eletrosfera
Esta representação ficou conhecida como modelo do sistema planetário
Porém havia um problema. Com o passar do tempo, o elétron perderia energia e devido a atração entre as cargas, se aproximaria do núcleo em uma espiral até atingi-lo, provocando o colapso dos elétrons
o modelo proposto era instável e ele precisava ser melhorado, e foi aí que Bohr apareceu.
Primeiramente, ele chamou as órbitas de camadas, que ficaram conhecidas também como órbitas estacionárias, e atribui a cada uma delas uma letra, sendo a mais próxima do núcleo a camada K, a seguinte L, depois M até Q e foi além
Cada camada está associada a um nível de energia, assim a camada K seria o nível 1, L seria o nível 2 e assim por diante até o 7 (nota: um átomo pode ter menos de 7 camadas) e quanto mais afastada do núcleo maior é sua energia
Um elétron só pode orbitar o núcleo em um desses níveis, ou seja, ele não pode permanecer entre 2 camadas.
Podemos dizer também que, sua energia deve ser um múltiplo inteiro da constante de Planck ~ 6,62.10-14
O número quântico introduzido por Bohr foi o primário ou principal (n).
Agora vamos dar uma olhada nas alternativas.
a) o modelo atômico de Bohr está relacionado a um número quântico que descreve sobre a orientação dos orbitais. ✘
Falso.
O número quântico ao qual o modelo de Bohr está relacionado não descreve a orientação dos orbitais, ele indica o nível/camada do elétron.
b) o número quântico azimutal tem valores positivos e inteiros e à medida que esse número quântico aumenta, o orbital torna-se maior. ✘
Falso.
De fato o número quântico azimutal tem valores positivos e inteiros, ele varia de 0 a 3, porém ele não indica o tamanho do orbital, dizer que “à medida que esse número quântico aumenta, o orbital torna-se maior” não está correto.
c) o nível com o número quântico principal n consistirá em n subníveis, e cada subnível corresponde a um valor permitido diferente do número quântico secundário entre 1 e n-1. ✓
Correto.
d) as energias relativas do elétron nos orbitais do átomo de hidrogênio têm valores diferentes quando o elétron estiver nos orbitais de mesmo subnível ✘
Falso.
Os orbitais de uma mesma subcamada possuem a mesma energia e são chamados de degenerados.
Poderíamos argumentar também que o átomo de hidrogênio possui apenas 1 orbital e esta afirmação indica que ele possuiria + de 1.
Gabarito letra c.
A explicação acima foi resumida, para a explicação completa sobre modelos atômicos e números quânticos aqui está.